楊樹酚酸糖基轉移酶基因PtSGT1的克隆及其酶活性鑒定
本文選題:楊樹 + 酚酸類代謝; 參考:《植物生理學報》2016年06期
【摘要】:酚酸類物質在植物抵御病蟲害方面發(fā)揮著重要作用,并且與木質素、類黃酮以及水楊酸等物質合成密切關聯(lián),因此,研究酚酸代謝調(diào)節(jié)具有重要意義。為了研究楊樹中酚酸物質的糖基化代謝修飾,本文以毛白楊為實驗材料,采用RT-PCR技術分離克隆了糖基轉移酶基因PtSGT1。序列分析表明,該基因編碼蛋白中含有次生代謝特征性的保守序列PSPG框。然后構建了其原核表達載體并在細菌中誘導表達,經(jīng)過提取和純化獲得了PtSGT1重組蛋白。對該重組蛋白進行了廣泛的酶活性篩選,對催化產(chǎn)物進行了色譜和質譜鑒定,發(fā)現(xiàn)該酶特異性地糖基化修飾酚酸類物質,而對其他類型化合物沒有催化活性,證明PtSGT1是參與楊樹酚酸類代謝修飾的糖基轉移酶。另外,分析了PtSGT1基因在楊樹9種不同組織的表達水平,發(fā)現(xiàn)該基因在老葉以及老莖中表達水平高,說明該糖基轉移酶在體內(nèi)可能與酚酸等次生代謝物的修飾、解毒、儲藏等有關。本工作首次表明楊樹體內(nèi)存在著酚酸代謝物的糖基化修飾酶和修飾途徑,為楊樹的酚酸代謝調(diào)節(jié)研究以及病蟲害防治奠定了基礎。
[Abstract]:Phenolic acids play an important role in plant resistance to pests and diseases, and are closely related to lignin, flavonoids and salicylic acid synthesis. Therefore, it is of great significance to study the regulation of phenolic acid metabolism. In order to study the glycosylation and metabolic modification of phenolic acid in poplar, the glycosyltransferase gene PtSGT1 was isolated and cloned from Populus tomentosa by RT-PCR technique. Sequence analysis showed that the gene encoded protein contained conserved sequence PSPG frame with characteristic of secondary metabolism. Then the prokaryotic expression vector was constructed and expressed in bacteria. The recombinant PtSGT1 protein was extracted and purified. The recombinant protein was extensively screened for enzyme activity, and the catalytic product was identified by chromatography and mass spectrometry. It was found that the enzyme was specifically glycosylated to modify phenolic acids, but had no catalytic activity for other types of compounds. It is proved that PtSGT1 is a glycosyltransferase involved in the metabolic modification of poplar phenolic acids. In addition, the expression level of PtSGT1 gene in 9 different tissues of poplar was analyzed. It was found that the expression level of PtSGT1 gene was high in the old leaves and stems, indicating that the glycosyltransferase might be modified with phenolic acid and other secondary metabolites in vivo and detoxified. Relating to storage, etc. This work for the first time indicated that there were glycosylation modifiers and pathways of phenolic acid metabolites in poplar, which laid a foundation for the study of phenolic acid metabolism regulation and the control of diseases and insect pests in poplar.
【作者單位】: 齊魯師范學院生命科學學院;山東大學生命科學學院;
【基金】:國家自然科學基金(31570299) 植物細胞工程與種質創(chuàng)新教育部重點實驗室開放課題(201103)~~
【分類號】:Q943.2;S792.11
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 王克夷;糖基轉移酶的研究進展[J];生物化學與生物物理進展;1994年01期
2 ;臺科學家破解細菌胞壁糖基轉移酶的結構與作用機制[J];生物學教學;2012年12期
3 魏遠安,姚評佳,謝慶武,梁錦添;固定化果糖基轉移酶的理化性質及穩(wěn)定性研究[J];廣西大學學報(自然科學版);2002年01期
4 丁向明,吳士良,陳惠黎;糖基轉移酶的結構生物學[J];生命的化學;2003年05期
5 林凡云;陸瓊嫻;徐劍宏;史建榮;;兩個與鹽和赤霉病菌脅迫相關的小麥糖基轉移酶基因的克隆與表達[J];遺傳;2008年12期
6 周文靈;陳剛;王瑛華;李玲;;植物糖基轉移酶及其在代謝工程中的應用[J];生物技術;2009年06期
7 周大煒;劉斌;吳俊麗;胡波;齊源遠;;糖基轉移酶反應的基質輔助激光解吸電離-飛行時間質譜法監(jiān)測[J];質譜學報;2011年04期
8 劉婧;陳啟和;章海鋒;傅明亮;何國慶;;糖苷酶與糖基轉移酶工程的研究進展[J];食品工業(yè)科技;2010年08期
9 田鵬;劉占林;;糖基轉移酶超家族[J];生命的化學;2011年05期
10 黃飛;a(1,4)糖基轉移酶基因中三個堿基的缺失和一個堿基的插入對應的p表型[J];國外醫(yī)學.輸血及血液學分冊;2002年03期
相關會議論文 前6條
1 王春臺;;一個新的煙草糖基轉移酶的初步研究[A];中國遺傳學會第八次代表大會暨學術討論會論文摘要匯編(2004-2008)[C];2008年
2 李華;徐進新;劉勁松;;友菌素糖基轉移酶AmiGT的晶體學結構和功能研究[A];中國晶體學會第五屆全國會員代表大會暨學術大會(大分子分會場)論文摘要集[C];2012年
3 徐四川;王寧;鄒成亮;王琳;馬麗英;鄧圣榮;經(jīng)山;;ADP核糖基轉移酶蛋白活性位點的研究[A];第五屆全國化學生物學學術會議論文摘要集[C];2007年
4 梁冬梅;喬建軍;;抗生素糖基轉移酶的進化關聯(lián)及進化來源研究[A];第二屆中國青年學者微生物遺傳學學術研討會論文集[C];2006年
5 孫延國;侯丙凱;;擬南芥耐鹽相關糖基轉移酶基因UGT-5功能研究[A];山東植物生理學會第七次代表大會暨植物生物學與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研討會論文集[C];2012年
6 王軍;侯丙凱;;擬南芥細胞分裂素糖基轉移酶基因的表達規(guī)律及功能研究[A];中國植物學會七十五周年年會論文摘要匯編(1933-2008)[C];2008年
相關博士學位論文 前7條
1 于寒松;紅景天糖基轉移酶家族基因克隆、鑒定及轉基因發(fā)根系統(tǒng)的建立[D];吉林大學;2008年
2 邵明海;擬南芥編碼糖基轉移酶基因2247的分子克隆和功能分析[D];中國科學院研究生院(上海生命科學研究院);2002年
3 王軍;擬南芥細胞分裂素N-糖基轉移酶基因功能分析[D];山東大學;2011年
4 金尚卉;擬南芥生長素糖基轉移酶基因UGT74D1的鑒定及功能研究[D];山東大學;2013年
5 王嵐;依博素生物合成基因ste5、ste22的克隆、表達和功能研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2008年
6 鮑勇剛;依博素ste11基因的功能性質及乳酸菌糖基轉移酶基因對ste7和ste22的置換研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2008年
7 陳舌;PKB對β1,4半乳糖基轉移酶Ⅰ調(diào)控及p110C與PAK1相互作用的研究[D];復旦大學;2003年
相關碩士學位論文 前10條
1 于洋;糖基轉移酶基因工程菌構建及應用[D];浙江工業(yè)大學;2012年
2 王會勇;生長素及苯丙烷代謝相關糖基轉移酶基因克隆與酶活性鑒定[D];山東大學;2013年
3 王一恬;果糖基轉移酶生產(chǎn)菌株篩選、酶的異源表達及熱穩(wěn)定性分子改造研究[D];江南大學;2015年
4 王卓;一個新的煙草糖基轉移酶的過表達及相關研究[D];中南民族大學;2008年
5 許曉娟;糖多孢紅霉菌糖基轉移酶突變體的構建及其產(chǎn)物鑒定[D];安徽大學;2010年
6 蔣波;高活力果糖基轉移酶的菌種選育及生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究[D];華南理工大學;2014年
7 王艷文;楊樹糖基轉移酶與木質素合成關系的轉基因研究[D];山東大學;2012年
8 田鵬;Alg14/Alg13二聚體糖基轉移酶的起源及早期進化[D];西北大學;2012年
9 吳新新;激素相關的糖基轉移酶基因克隆及轉基因水稻培育[D];山東大學;2014年
10 王占坤;利用酵母細胞表面表達和定點突變提高環(huán)糊精糖基轉移酶的產(chǎn)物專一性[D];山東大學;2006年
,本文編號:1960941
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/1960941.html